集中式馈线自动化配电网供电可靠性评估

计及集中式馈线自动化的配电网可靠性评估尚存在较多研究空白,且多数研究仅计及故障停电的影响,在考虑预安排检修容量约束的情况下,计及负荷转供影响,结合馈线自动化的类型及运行逻辑,依据馈线自动化相关技术指标,对恢复供电过程中出现的负荷点进行详细分类,推导出不同类型负荷期望恢复供电时间和配电网供电可靠性指标计算公式。结合算例进行分析可知,不同终端配置下馈线系统平均停电持续时间SAIDI可减少0.95~1.08 h/(用户·a),说明了优化终端配置可有效提高配电网供电可靠性,证明了所提评估方法的准确性和实用性,并比较了不同终端配置对可靠性的影响。

基于发射光谱的绝缘油中放电参数时间演化特性

为了研究绝缘油中击穿放电通道参数演化过程,搭建了绝缘油中放电发射光谱诊断平台,通过实验得到绝缘油中微秒级击穿放电过程的典型发射光谱和时间演化发射光谱,分别使用Stark展宽法和Boltzmann点法对绝缘油中放电等离子体通道的电子数密度和电子温度时间演化特性进行诊断。从绝缘油中放电击穿的典型发射光谱中可观察到H_(α)谱线、C_(2)斯旺带和电极金属原子发射谱线。对比放电电流波形与时间演化发射光谱可发现电流强度与光谱强度呈正相关。放电等离子体通道参数诊断结果表明:电子数密度在放电1~2μs时达到峰值1.12×10^(18)cm^(-3),18μs后稳定在10^(17)cm^(-3)量级;整个放电过程电子温度在7000~8200K范围内波动,总体呈上升趋势;根据参数诊断结果可判断绝缘油中放电等离子体通道处于局部热力学平衡状态。

基于GIS平台的配电网故障诊断算法

为了快速确定配电网故障点的位置,并给出故障处理方案,通过分析地理信息系统(GIS)平台配电网拓扑结构,在基于空间搜索技术的故障诊断基础上,引入了关键设备的简化结构及其数学模型。运用矩阵描述了开关状态及拓扑关系,利用基于矩阵运算的电网故障诊断算法,设计了基于GIS平台的故障诊断模块。工程应用中结合现有GSM/GPRS通信方式,实现了开关状态的快速检测。通过GIS仿真平台,可以自动生成故障处理操作票,从而为故障的快速定位及处理提供了方便。

考虑温度积累效应的短期电力负荷预测方法研究

提出了一种考虑夏季温度积累效应的地区短期负荷预测方法。该方法不仅考虑了对短期负荷有影响的日类型、降水、温度等相关因素,并且考虑了在连续高温日情况下,预测日前数日的温度对预测当日的影响。通过利用神经网络工具,对每日48个时刻点分别建立了预测模型。通过对华中某地区电网的实际负荷预测结果的分析来看,该方法可以有效跟踪预测日前数日温度积累对预测日负荷的影响,在夏季负荷大幅变化的情况下,预测精度仍然可以满足要求。

农网规划建设中配网电压等级的选择分析

根据农网的现状以及新农村建设对农网电力负荷的影响,以河南某地区县级电网的现有网架结构和负荷数据为基础,对中长期电网规划的电压等级选择进行分析。结合该地区具体的网架和负荷发展情况,所确定的两种规划方案均满足供电可靠性要求,以远期最终的经济性为主要考察指标,其中包括建设费用、原有设备的折旧、资金的时间价值、主变损耗以及线路损耗的资金折算、运行维护费用等,对农网配电网电压等级的确定以及电网建设的过渡网架进行了经济性评价。通过对两种方案最终的经济性比较得出的结论表明,电网建设应结合远期规划目标确定新建站的电压等级。

20kV配电电压等级的接地方式研究

针对20 kV城市电缆配电网出现的单相接地故障电流增大以及接地后过电压问题.研究适合20 kV配电不同网络结构的中性点接地方式.通过对20 kV配电网中性点不接地、经消弧线圈接地、经电阻接地3种方式进和接地故障稳态分析、暂态分析和系统参数分析,并与10 kV配电网接地方式相比较,说明20 kV配电网接地方式应用范围,当系统电容电流小于10 A时可采用中性点不接地方式;当系统电容电流在10-15 A之间时可采取消弧线圈接地方式;当系统电容电流在100-1 000 A之间时可采用低电阻接地方式;算例分析表明20 kV电缆配电网宜采用中性点经低电阻接地方式.

郑州轨道交通供电系统谐波分析及影响研究

结合郑州轨道交通一号线牵引列车的电气参数,对四种负载工况下牵引运行时列车从牵引网获取的最大功率进行估算,计算列车牵引负荷;针对列车在初期、近期、远期以及典型负载工况下牵引运行的情况,利用MATLAB/Simulink软件建立郑州地铁供电系统交流侧仿真模型,通过与M文件进行交互,实现了城市轨道交通交直流潮流计算;建立整流机组的谐波源模型,结合各元件的谐波数学模型形成等值电路,编写相应程序分析谐波潮流,根据计算结果分析郑州轨道交通的谐波特性以及对城市配网的影响程度。

电力系统短期负荷预测系统的实现

考虑近期我国电力市场需求,开发了电力系统短期负荷预测软件系统.该系统分为原始数据维护、负荷预测和预测结果处理3个相互独立模块.在数据库设计中,采取定期转储的办法控制数据量.系统提供了丰富的模型库,各模型可单独预测,也可选择几种模型进行综合预测.河南省某县级电力系统的负荷预测结果表明,该系统能够取得满意的预测效果.

基于CAD二次开发的配电网理论线损计算

本文介绍了基于Autocad(计算机辅助设计)二次开发的可视化配电网理论线损计算系统。此系统可以方便、快捷的画出基于地理信息的设备线路图,人机交互的界面提高了设备及线路数据信息录入的准确性和效率。同时该系统根据网络特点,以及设备线路等数据提供了两种理论线损计算方法,真正实现了图形,数据与计算的统一。

基于模糊相似选择和接近度的电网谐波综合评估方法

为了分析区域电网谐波污染情况,构建了一种基于模糊相似选择和接近度的谐波综合评估方法.首先将评估对象的指标序列与评估等级序列进行比较分析,其次利用模糊贴近度和灰关联分析构成的接近度指标,分析评价结果,得出评估对象对于最优等级及相邻等级的隶属度,达到精细考察谐波污染情况的目的.该方法模型简单,计算便捷,指标扩展性好,适合于电能质量在线分析系统对谐波进行统一评估,实现谐波的智能治理.

县级城区电网规划研究

县级城区电网是电力网的重要组成部分 ,对县级城网进行科学规划 ,从而提高其供电可靠性和经济性十分必要 .分析了县级城区电网存在的主要问题 ,采用外推法、灰色模型等预测方法对城区负荷进行预测 ,对几种模型的预测结果进行比较 ,分析了影响负荷预测的主要因素以及如何最终确定符合实际的负荷预测值 ,提出了电网改造的主要途径 。

畸变波形作用下电能计量标准的探讨

分析了感应式电能表与电子式电能表的计量原理及差别，对“全能量”计量结果和基波能量计量结果的合理性作了比较，分析了两种标准的优缺点，提出了电压电流波形严重畸变情况下电能的三种不同计量方式，最后提出了作者对合理计量电能的看法。

基于小波变换和神经网络的电机综合保护

本文在分析大型电动机故障诊断与保护理论的研究现状和发展趋势的基础上,讨论了以过流保护为基础的电动机常规保护、基于对称分量法的新型综合保护的大型电动机在线监测和故障诊断。提出一种利用小波变换和人工神经网络(ANN)实现自适应电流保护的方法。该方法充分利用了小波变换强大的时频分解能力、优异的奇异性检测能力和人工神经网络所具有的强大的自适应能力、学习能力和模式识别能力,实现时电动机中的各种故障情况的识别,对网络进行训练,结果表明,该方法具有可靠、优越性、可行性。

基于层次分析法的郑州新区电压等级序列优化研究

提出了一种基于层次分析法的地区电网建设评估方法.通过负荷密度法建立电网模型,以技术性、经济性和社会性3方面为决策指标建立层次结构,利用层次分析法对郑州新区电压等级序列进行综合性评估,提出了优化电压序列.该方法通过建立判断矩阵,将复杂系统的决策思维进行层次化,改变了以往单纯依靠专家经验确定权重的模式,适用于对配电网综合评价指标权重的确定.

SWOT分析模型在农村电网技术评估中的应用研究

为了从整体上把握待评估电网的技术水平,应用SWOT分析模型,构建了农村电网三级技术评估指标体系,单因素模糊综合评判和SWOT辨识,反映了电网的技术自然属性和社会环境属性基础指标的优劣,为电网新建改建项目提供辅助决策依据;多层次模糊合成运算实现的农村电网SWOT技术评估结果,可以使决策者从整体上把握被评价电网的技术优势和发展机会.实例分析证明了算法的理论价值和实用性.

低负荷密度地区中压电压等级的优化选择

针对低负荷密度地区的负荷特点,提出在此类地区采用20k V作为中压电压配电电压等级。从最远供电距离的角度考虑,得出确定出线数目的方法,构建了适应低负荷密度地区的电网模型,在此模型基础上,提出了以年费用为目标函数的低负荷密度地区的电网经济分析数学模型,进而比较不同电压等级的经济性,对20k V电压等级在低负荷密度地区的可行性进行了验证。

基于面向对象技术的配电网可靠性计算

随着开关设备的大量采用,城市配电网的结构日趋复杂,采用面向对象的处理方法对配网进行可靠性等值,可以简化复杂电网的可靠性计算.针对配电网辐射状的特点,采用树型存储结构进行配电网计算并编制计算程序,用典型算例验证了算法的可行性,通过对典型算例的6种接线方案计算分析,得出了各种技术措施对配电网可靠性的影响程度的差异,为提高配电网可靠性提供了依据.

重频脉冲放电等离子体处理聚合物材料加快表面电荷消散的实验研究

低温等离子体在聚合物材料表面改性方面有着广泛的应用。为了研究等离子体改性对材料表面一系列性能的影响,文中采用大气压空气中介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)产生低温等离子体处理低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)薄膜,利用水接触角测试仪、傅里叶变换红外光谱仪(fourier transformed infrared spectroscopy,FTIR)和表面电位测试系统等对改性表面进行分析。实验结果表明:在处理的前20 s内,随着处理时间的增加水接触角显著降低。继续增加处理时间,水接触角变化趋于饱和。FTIR测试结果表明DBD处理后LDPE薄膜表面引入了羰基类含氧极性基团。表面电位三维分布图表明,DBD处理后的LDPE表面电位衰减比未处理的快,并且随处理时间增加,衰减率提高。导致上述结果的原因有两方面:第一是水接触角降低引起表面吸附水分含量提高,增大材料的表面电导率,提高了表面载流子的迁移速率,加快电荷沿面消散。第二是DBD处理在LDPE薄膜表面生成了羰基等极性基团,引起表面陷阱能级变浅,表面入陷的电荷更容易脱陷。总之,重频脉冲DBD处理能够有效地加快LDPE薄膜表面电荷的消散,可以为应用提供参考。

等离子体沉积类SiO_2薄膜抑制环氧树脂表面电荷积聚

气体绝缘设备中的环氧树脂材料在直流高压下易积聚表面电荷,引发沿面闪络事故。为了抑制环氧树脂材料表面电荷的积聚,采用交流电源激励的滑动放电产生低温等离子体,并以正硅酸乙酯(TEOS)为反应前驱物在环氧树脂表面沉积类SiO_2薄膜,同时利用Fourier变换红外光谱仪(FTIR)、高阻表和表面电位测试系统等对沉积薄膜表面进行分析。实验结果表明:沉积时间超过5 s时,环氧树脂表面形成一层以Si—O—Si及Si—OH基团为主要组成的薄膜,其厚度可达219 nm;且水接触角显著降低,表面电导率及体积电导率可提升2个数量级,相对介电常数明显降低。表面电位3维分布图结果表明,沉积处理后环氧树脂的表面电荷初始积聚减少,且消散速度加快。这是因为环氧树脂表面沉积类SiO_2薄膜后使材料表面陷阱能级变浅,从而抑制了表面电荷的积聚。

绝缘材料表面电荷测量优化及等离子体处理对其表面电特性的影响

绝缘材料表面电荷衰减特性在一定程度上反映了介质材料表面电学性能的好坏,其变化会影响材料的极化、抗静电性能以及闪络性能。如何对绝缘子表面电荷分布进行准确的测量具有重要意义。基于自主搭建的表面电位测试系统,在针–板电极下,研究了不同测量条件(电压幅值、充电时间、有无栅极网、相对湿度)对环氧树脂材料表面电位测量的影响,并提出最佳测量条件。优化介质阻挡放电等离子体(DBD)放电参数,并处理环氧树脂表面,利用搭建的表面电位测试系统研究了等离子体处理对环氧树脂表面电位衰减速率的影响规律。结果表明介质表面最大电位幅值随施压幅值的增加而增加,但增加一定程度后达到饱和状态;施压时间对表面电位影响不大;湿度的增大会加快表面电位的衰减;栅极的存在会对表面电位有"钳制"作用。经DBD处理后环氧树脂表面电位衰减明显加快,且衰减速率随处理时间的增加呈先增加后减小的变化趋势,最佳处理时间为180 s。该研究为表面电荷测量提供了有利的参考,并提供了一种有效加速表面电荷衰减的改性方式。